具有後備保護的電湧保護器的製作方法

2023-06-05 07:04:41

專利名稱：具有後備保護的電湧保護器的製作方法
技術領域：
本發明涉及低壓配電系統的過電壓保護領域，更具體地說，涉及一種 具有後備保護功能的電湧保護器。
背景技術：
由於衝擊、工頻電壓波動及環境溫度變化等因素，構成電湧保護器的 元件(如壓敏電阻)可能產生劣化或短路失效，導致熱的、短路的或電擊
的等故障對周圍的人、物或系統本身構成威脅。為此，標準GB18802.1規 定了電湧保護器應具有脫離功能。當SPD故障時，將其從系統中斷開，以 防止系統持續故障。脫離器至少有防熱的、防過電流的和防間接接觸功能， 這些要求是建築電氣裝置安全防護的基本要求。熱、過電流防護是考慮故 障時可能因溫度過高而引起的灼傷、著火和其他有害的效應；而間接接觸 防護是考慮故障時可能對人和家畜造成電擊危害。
在現有電湧保護器故障保護技術中，防熱的功能基本上具備，並與電 湧保護器融為一體，試驗時得到了驗證。但過電流保護、間接接觸防護功 能技術非常不成熟，在工程應用上通常是採用外部裝置，如斷路器、熔斷 器、RCD。然而，這些外部裝置是以工頻特性為基礎而設計的，沒有相關 的電湧技術性能指標，在選用時，這往往造成這二方面性能的不配合問題， 如過流保護裝置能否承受與電湧保護器相匹配的電湧衝擊；兩者的整體殘 壓是否超出被保護設備耐受電壓；該過流保護裝置能否與前級實現配合。 這些問題將會降低電湧保護器使用中的安全性和保護性。

發明內容
本發明的目的在於提供一種具有後備保護功能的電湧保護器，該保護 器克服了現有電湧保護器應用時使用外部過流保護裝置為後備保護所帶來 的問題。根據本發明的一方面，提供一種具有後備保護的電湧保護器，包括 過流保護器、基座和電湧保護模塊；
所述過流保護器用於保護所述電湧保護模塊，所述基座用於安裝所述 電湧保護模塊，所述電湧保護模塊用於電湧電流和電壓的洩放和抑制；
所述過流保護器具有連接外部導線的接線端子，所述過流保護器與基 座有電的連接，所述基座上具有插孔；
所述電湧保護模塊是可插拔式結構，具有插腳，所述電湧保護模塊的 插腳插入到基座上的插孔中實現與基座的電連接。
其中，所述過流保護器與所述基座為一體化設計，所述過流保護器包 括第一接線端子，第一接線端子用於連接外部導線；所述基座包括第二接 線端子，第二接線端子與基座內部的第二插孔電連接；所述過流保護器與 基座內部的第一插孔有電的連接。
所述電湧保護模塊包括第一插腳和第二插腳，分別插入所述基座內的 第一插孔和第二插孔內而實現電的連接，其中所述第一插腳是插入所述第
一插孔中，而所迷第二插腳是插入所述第二插孔中。
所述電湧保護模塊的其兩側設有凹槽，而在所述基座對應面上設有凸稜。
所述基座及其所安裝的電湧保護模塊設計為寬度為9mm或12mm或 18mm。
所述過流保護器包括外殼；第一接線端子；動觸頭，連接到所述第 一接線端子；手柄，手柄的一端突出於所述外殼之外，手柄通過連杆機構 連接到所述動觸頭；靜觸頭，動觸頭在閉合位置與所述靜觸頭相接觸，在 打開位置與所述靜觸頭分離；互相耦合的滅弧系統、母排、雷敏開關、脫 扣才幾構，其中，
所述雷敏開關與所述脫扣機構的線圈在電上是並聯的，進一步，所述 雷敏開關一端與所述脫扣機構的鐵軛相連，同時，所述鐵軛還與所述線圈 的一端相連，所述靜觸頭焊接於所述鐵軛的伸出部分；所述雷敏開關另一 端固定於母排上，同時，所述母排與所述線圈的另一端相連，也與所述基 座的第一插孔相連。所述線圈為10-18壓；所述動觸頭、靜觸頭為銅鴒合金材料；所述雷 敏開關為開關元件。所述雷敏開關可採用充氣式放電管，放電電壓為 90-230V。
當手柄置於正常位置，這時動觸頭與靜觸頭相接觸；在電湧侵入時， 電湧能量通過雷敏開關洩放，降低了線圈所應承載的電湧能量；
在電湧保護模塊短路失效時，故障電流從線圏中流過，脫扣機構在此 電流所致的磁動力作用下，極靶推動動觸頭，使之與靜觸頭分離開，從而 將與之相連的電湧保護模塊從電網中分離開，同時帶動手柄回到故障位置；
在動觸頭與靜觸頭分離開的過程中，產生高溫熾熱的電弧在電流磁場力的 作用下，電弧快速離開觸頭進入滅弧系統。
採用本發明的技術方案，該電湧保護器具有後備保護功能，克服了現 有的電湧保護器在應用時使用外部過流保護裝置為後備保護所帶來的問 題。


本發明上述的以及其他的特徵、本質、優點將通過下面結合附圖和實 施例的描述而變得更加明顯，在附圖中，相同的附圖標記始終表示相同的 特徵，其中
圖1為根據本發明的一實施例的電湧保護器的整體視圖2為圖1中的電湧保護模塊的整體視圖3為圖1中拔去圖2電湧保護模塊的整體視圖4為根據本發明的 一 實施例的過流保護器的內部視圖5為電湧作用於圖4中過流保護器的情況；
圖6為圖4中的過流保護器動作時的情況。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明帶後備保護的電湧保護器作進一步描述。
參考圖1到圖3,揭示了根據本發明的一實施例的一種具有後備保護的電湧保護器，該保護器包括過流保護器1、基座3和電湧保護模塊2。
過流保護器1用於保護電湧保護模塊2，基座3用於安裝電湧保護模 塊2，電湧保護模塊2用於電湧電流和電壓的洩放和抑制。過流保護器1 具有連接外部導線的接線端子，過流保護器1與基座3有電的連接，基座 3上具有插孔。電湧保護模塊2是可插拔式結構，具有插腳，電湧保護模 塊2的插腳插入到基座3上的插孔中實現與基座3的電連接。
過流保護器1與基座3為一體化設計，過流保護器1包括第一接線端 子11，第一接線端子11用於連接外部導線。基座3包括第二接線端子31, 第二接線端子31與基座3內部的第二插孔34電連接。過流保護器1與基 座3內部的第一插孔33有電的連"l妄。
電湧保護模塊2包括第一插腳21和第二插腳22,分別插入基座3內 的第一插孔33和第二插孔34內而實現電的連接，其中，第一插腳21是 插入第 一插孔33中，而第二插腳22是插入第二插孔34中。
為了改善電湧保護模塊2的安裝可靠性，電湧保護模塊2的兩側設有 凹槽23,而在基座3對應面上設有凸稜32。基座3及其所安裝的電湧保 護才莫塊2設計的寬度為9mm或12mm或18mm。
參考圖4所示，該過流保護器1包括
外殼19;第一接線端子11;動觸頭12，連接到第一接線端子11;手 柄18,手柄的一端突出於外殼19之外，手柄18通過連杆機構連接到動觸 頭12;靜觸頭13，動觸頭12在閉合位置與靜觸頭13相接觸，在打開位 置與靜觸頭13分離；互相耦合的滅弧系統14、母排15、雷敏開關16、 脫扣機構17，其中。
雷敏開關16與脫扣機構17的線圏17b在電上是並聯的。進一步，雷 敏開關16—端與脫扣機構17的鐵軛17a相連，同時，鐵軛17a還與線圈 17b的一端相連，靜觸頭13焊接於鐵軛17a的伸出部分。雷敏開關16另 一端固定於母排15上，同時，母排15與線圈17b的另一端相連，也與基 座3的第一插孔33相連。
其中，線圈17b設計為10-18匝，有利低故障電流動作。動觸頭12、 靜觸頭13為銅鴒合金材料，有利減緩電湧能量對觸頭的熔蝕。雷敏開關16為開關元件，優選採用充氣式放電管，如陶瓷放電管，放電電壓為 90-230V。
參考圖5,手柄18置於正常位置，這時動觸頭12與靜觸頭13是相接 觸的。在電湧侵入時，電湧能量是通過雷敏開關16洩放的，大大降低了線 圏17b所應承載的電湧能量，提高了過流保護器1的電湧承受能力。
參考圖6，在電湧保護模塊2短路失效時，故障電流是從線圈17b中 流過，脫扣機構17在此電流所致的磁動力作用下，極乾17c推動動觸頭 12,使之與靜觸頭13分離開，從而將與之相連的電湧保護模塊2從電網 中分離開，同時帶動手柄18回到故障位置。在動觸頭12與靜觸頭13分 離開的過程中，產生高溫熾熱的電弧在電流磁場力的作用下，電弧快速離 開動觸頭12和靜觸頭13進入滅弧系統14,大大降低了電弧重燃的可能性。
採用本發明的技術方案，該電湧保護器具有後備保護功能，克服了現 有的電湧保護器在應用時使用外部過流保護裝置為後備保護所帶來的問 題。
上述實施例是提供給熟悉本領域內的人員來實現或使用本發明的，熟 悉本領域的人員可在不脫離本發明的發明思想的情況下，對上述實施例做 出種種修改或變化，因而本發明的保護範圍並不被上述實施例所限，而應 該是符合權利要求書提到的創新性特徵的最大範圍。
權利要求
1.一種具有後備保護的電湧保護器，其特徵在於，包括過流保護器(1)、基座(3)和電湧保護模塊(2)；所述過流保護器(1)用於保護所述電湧保護模塊(2)，所述基座(3)用於安裝所述電湧保護模塊(2)，所述電湧保護模塊(2)用於電湧電流和電壓的洩放和抑制；所述過流保護器(1)具有連接外部導線的接線端子，所述過流保護器(1)與基座(3)有電的連接，所述基座(3)上具有插孔；所述電湧保護模塊(2)是可插拔式結構，具有插腳，所述電湧保護模塊(2)的插腳插入到基座(3)上的插孔中實現與基座(3)的電連接。
2. 如權利要求1所述的具有後備保護的電湧保護器，其特徵在於， 所述過流保護器(1)與所述基座(3)為一體化設計，所述過流保護器(1 )包括第一接線端子(11 )，第一接線端子(11 )用於連接外部導 線；所述基座(3)包括第二接線端子(31 ),第二接線端子(31)與基 座(3)內部的第二插孔(34)電連接；所述過流保護器(1)與基座(3) 內部的第一插孔(33)有電的連接。
3. 如權利要求1所述的具有後備保護的電湧保護器，其特徵在於， 所述電湧保護模塊(2)包括第一插腳(21)和第二插腳(22)，分別插入所述基座(3)內的第一插孔(33)和第二插孔(34)內而實現電 的連接，其中所述第一插腳(21)是插入所述第二插孔(33)中，而所述第二插腳 (22)是插入所述第二插孔(34)中。
4. 如權利要求1所述的具有後備保護的電湧保護器，其特徵在於， 所述電湧保護模塊(2)的其兩側設有凹槽(23),而在所述基座(3)對應面上設有凸稜(32)。
5. 如權利要求1所述的具有後備保護的電湧保護器，其特徵在於， 所述基座(3)及其所安裝的電湧保護模塊(2)設計為寬度為9mm或12mm或18mm。
6. 如權利要求1所述的具有後備保護的電湧保護器，其特徵在於，所 述過流保護器(1 )包括外殼(19); 第一接線端子(11 );動觸頭(12)，連接到所述第一接線端子(11);手柄(18),手柄的一端突出於所述外殼(19)之外，手柄(18)通 過連杆機構連接到所述動觸頭(12);靜觸頭(13)，動觸頭(12)在閉合位置與所述靜觸頭(13)相接觸， 在打開位置與所述靜觸頭(13)分離；互相耦合的滅弧系統(14)、母排(15)、雷敏開關(16)、脫扣機 構(17),其中，所述雷敏開關(16)與所述脫扣機構(17)的線圏(17b)在電上是 並聯的，進一步，所述雷敏開關(16) —端與所述脫扣機構(17)的鐵軛 (17a)相連，同時，所述鐵軛(17a)還與所述線圈(17b)的一端相連， 所述靜觸頭(13 )焊接於所述鐵軛(17a )的伸出部分；所述雷敏開關(16 ) 另一端固定於母排(15)上，同時，所述母排(15)與所述線圏(17b) 的另一端相連，也與所述基座(3)的第一插孔(33)相連。
7. 如權利要求6所述的具有後備保護的電湧保護器，其特徵在於， 所述線圏(17b)為10-18匝；所述動觸頭(12)、靜觸頭(13)為銅鴒合金材料； 所述雷敏開關(16)為開關元件。
8. 如權利要求7所述的具有後備保護的電湧保護器，其特徵在於，所述雷敏開關(16)為充氣式放電管，放電電壓為90-230V。
9.如權利要求6所述的具有後備保護的電湧保護器，其特徵在於， 手柄(18)置於正常位置，這時動觸頭(12)與靜觸頭(13)相接觸； 在電湧侵入時，電湧能量通過雷敏開關(16)洩放，降低了線圏(17b) 所應承載的電湧能量；在電湧保護模塊(2)短路失效時，故障電流從線圈(17b)中流過， 脫扣機構(17)在此電流所致的磁動力作用下，極靶(17c)推動動觸頭 (12),使之與靜觸頭(13)分離開，從而將與之相連的電湧保護模塊(2) 從電網中分離開，同時帶動手柄(18)回到故障位置；在動觸頭(12)與 靜觸頭(13)分離開的過程中，產生高溫熾熱的電弧在電流磁場力的作用 下，電弧快速離開觸頭(12、 13)進入滅弧系統(14)。
全文摘要
本發明揭示了一種具有後備保護的電湧保護器，包括過流保護器、基座和電湧保護模塊；過流保護器用於保護電湧保護模塊，基座用於安裝電湧保護模塊，電湧保護模塊用於電湧電流和電壓的洩放和抑制；過流保護器具有連接外部導線的接線端子，過流保護器與基座有電的連接，基座上具有插孔；電湧保護模塊是可插拔式結構，具有插腳，電湧保護模塊的插腳插入到基座上的插孔中實現與基座的電連接。採用本發明的技術方案，該電湧保護器具有後備保護功能，克服了現有的電湧保護器在應用時使用外部過流保護裝置為後備保護所帶來的問題。
文檔編號H01H73/00GK101320658SQ20081003951
公開日2008年12月10日 申請日期2008年6月25日 優先權日2008年6月25日
發明者劉明東, 尹天文, 王碧雲, 蔣容興, 許年生 申請人:上海電器科學研究所(集團)有限公司